Descrizione del progetto
Controllo quantistico con levitazione ottica in campo oscuro
Il controllo di oggetti mesoscopici levitati è una frontiera promettente per quanto concerne le tecnologie di rilevamento e la fisica quantistica; ciononostante, una sfida importante in tal ambito è rappresentata dal riscaldamento interno causato dall’assorbimento durante la levitazione ottica, che ostacola la precisione a livello quantistico. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto FLIP si propone di risolvere questa problematica. Combinando il rilevamento ottico in campo oscuro con un controllo di retroazione attivo, FLIP stabilizza e raffredda le particelle a stati quasi quantici senza assorbimento, adottando un approccio che consente di effettuare un controllo quantistico senza precedenti degli oggetti assorbenti nell’alto vuoto e apre nuove possibilità per realizzare grandi sovrapposizioni quantistiche e un rilevamento avanzato. Collaborando con esperti di spicco in questo campo, FLIP si propone di rivoluzionare il settore spianando la strada a ricerche rivoluzionarie nel campo della termodinamica quantistica e dell’elaborazione delle informazioni.
Obiettivo
The control of levitated mesoscopic objects has developed into a flourishing field promising significant advances in sensing technologies, stochastic and quantum thermodynamics as well as macroscopic quantum physics. While optical levitation has already reached operation in the quantum regime, internal heating by absorption is a major challenge.
With FLIP (Feedback Levitation on an Inverted Potential) we propose an original solution: dark field optical detection plus active feedback control provides position stabilization (without additional confining potential) and cooling to a close-to-pure quantum state without absorption.
FLIP goes beyond the state of the art in several ways. It provides access to quantum control of absorbing objects in high vacuum (e.g. spin mechanics with NV-centers). It opens the door to large quantum superpositions via free-fall experiments with internally cold particles. It enables sensing and information thermodynamics with unstable potentials in the quantum regime.
Following the recent demonstration of quantum limited position readout, real-time state reconstruction and feedback cooling to the ground state, it is the ideal time to develop levitation in the dark optical field.
A controllable inverted potential for levitated particles is available in the host group, such that the project can be implemented from day zero and expanded towards a 3D dark quantum trap. Close collaboration with the Aspelmeyer group (partner group) and Prof. Kugi (ACIN) who jointly achieved feedback based ground state cooling will facilitate the implementation of FLIP.
My expertise in FPGA-based optical feedback control puts me in a perfect position to implement FLIP. At the host group, I will expand my background in optomechanics, and quantum optics. Finally, continuing my research in information thermodynamics using FLIP, the proposed research will, if successful, sharpen my unique research profile and open fruitful research directions for my future career.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche ottica optomeccanica in cavità
- scienze naturali scienze fisiche termodinamica
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
1010 WIEN
Austria
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.